高效预处理剂在铸铁件上的应用

介绍了高效铸铁预处理剂在中小铸铁件、大型铸铁件以及发动机缸体铸件上的应用,通过对比分析,得出以下结论:(1)使用高效铸铁预处理剂可以降低铁液过冷度,减少白口倾向,促进细小的A型石墨形成,提高球墨铸铁球化率及石墨球的圆整度;(2)高效铸铁预处理剂用于无箱造型线生产空调、冰箱压缩机铸件,对改善铸件石墨形态和加工性能效果显著;(3)使用高效铸铁预处理剂可以替代其它材料或降低其用量,减少增碳剂加入量,在改善铸件组织和性能的同时,还能降低生产成本。     

厚大断面球铁双偏心蝶阀铸造工艺优化

双偏心蝶阀属厚大断面球铁铸件,铸造过程中用Mg8RE3轻稀土球化剂时,铸件的力学性能指标不稳定,甚至出现不合格的现象。采用钇基重稀土球化剂(TZ-3A),调整C、Si元素的含量,严格控制合金元素含量,球化处理和孕育处理按照原工艺执行,进行浇注控制后分析铸件组织和性能的变化,解决了阀体金相组织中部球化衰退、石墨球偏大、石墨开花等问题。结果表明,球铁铸件的抗拉强度≥450 MPa,伸长率≥10%;铸件本体金相组织高于客户要求。     

铸态QT800-5支架的生产试验

介绍了球墨铸铁支架的铸件结构及技术要求。详细阐述了该铸件的生产工艺:(1)采用低Ti生铁、优质废钢以及增C工艺,加入适量Cu、Ni合金元素,合理控制各化学成分含量;(2)采用喂丝球化处理工艺和二次孕育处理工艺,对铁液进行预处理,保证铁液质量;(3)将浇注温度控制在1 380～1 400℃,浇注时间控制在14～20 s。经过样件试制及小批量生产证明,熔炼工艺合理,除个别少量铸件外,铸件本体的力学性能均符合技术要求,且同炉次附铸Y型试棒的力学性能均符合技术要求。     

耐低温冲击球墨铸铁的工艺控制

为生产耐低温冲击球墨铸铁件,制定了不同球化及孕育处理工艺的组合方案,对浇注的试样进行了拉伸和低温冲击性能试验,并观察了显微组织,分析了不同预处理工艺和多次孕育工艺对球墨铸铁石墨形态和力学性能的影响。结果表明：采用稀土球化剂、包内预处理及多次孕育的组合工艺,能显著改善石墨球径的均匀性及石墨球分布的均匀性,保证球墨铸铁低温冲击性能的稳定。     

球铁铸件厚大部位球化率的提高方法

采用不同工艺方法改善球墨铸铁厚大部位的球化率,检测了不同工艺下厚大铸件心部的石墨形态、球化率、力学性能。分析了不同工艺方法对厚大铸件心部球化率的影响。结果表明:采用轻重稀土混合使用及高效、长效孕育等工艺方法可将厚大铸件心部球化率提高至≥85%,且开花状石墨减少,力学性能明显提高。     

感应电炉熔炼灰铸铁的冶金特性及质量改善

介绍了采用感应电炉生产灰铸铁时铁液的一些冶金特性,提出了提高铁液质量的相关措施:(1)尽量使用大功率熔化炉料,减少铁液与外界气体接触,防止铁液氧化;(2)铁液的过热温度不能太高,过热时间不能太长;(3)需要加入Fe S或Fe S2进行增S,以满足化学成分工艺要求;(4)在满足铸件力学性能的基础上,铁液中的w(Mn)和w(S)量应取下限;(5)加入Si C进行预处理,有利于生成细小均匀的A型石墨;(6)将Si/C的比值控制在0.6~0.8,减少铸件薄壁的白口倾向,改善铸件的力学性能和加工性能。     

覆砂铁型铸造工艺生产汽车转向节

利用覆砂铁型铸造工艺在球铁铸件生产上的优势来生产QT400-10转向节铸件.工艺设计采用曲面分型的方法,克服了射砂、起模和工装制造上的困难,获得了外形质量好、轮廓清晰、内部组织致密、基体组织为铁素体 珠光体、球化等级1-2级、石墨球大小6～7级、磷共晶和渗碳体数量都小于2%的铸件.但是,该铸件必须进行退火处理才能稳定达到力学性能要求.     

Sb对厚大断面球墨铸铁组织和性能的影响

研究了Sb对厚大断面球墨铸铁组织和力学性能的影响,详细阐述了该试验采用的炉料、化学成分、球化处理、孕育处理以及热处理等试验方法。试验结果表明:(1)合理的RE加入量可以中和Sb的反球化作用,改善石墨形态,增加石墨球数量;(2)Sb强烈细化珠光体,但是含量太高会导致碳化物的生成;(3)采用940℃(3 h)+460℃(4 h)的热处理工艺,合金含量为w(Cu)1.0%、w(Sn)0.15%和w(Sb)0.025%时,70 mm厚的附铸试块性能可以达到QT800-2的要求。     

注塑机用射胶头板铸件的工艺优化

介绍了注塑机用射胶头板的铸件结构及技术要求,针对原工艺生产出现的缩松和夹渣缺陷,采取了以下改进措施:(1)加快铸件的冷铁速度,缩短凝固时间;(2)提高CE,强化孕育处理,提高石墨球圆整度,增加自补缩能力;(3)使用优质的原材料,如优质生铁、优质增碳剂和球化剂;(4)采用泡沫陶瓷过滤技术,提高铁液纯净度。生产验证结果显示:工艺改进后,不仅提高了球化率,增加了石墨球数,原有缺陷也明显减少,降低了不合格比例,减少了不合格品修复费用,降低了生产成本。     

球墨铸铁轧辊的球化孕育处理分析与应用

介绍了球墨铸铁的球化处理和孕育处理方法,从原材料质量、工艺操作、铁液包形状、出炉温度等方面,分析了影响球化孕育效果的因素,并给出相应的防止措施,得出以下结论:(1)原铁液w(S)量高,会导致球化剂的加入量增加,不利于铁液质量的稳定;(2)w(RE)量高,会引起大断面的轧辊内部产生碎块状石墨;(3)根据铸件大小,适当控制球化处理温度和浇注温度,有利于避免产生球化衰退和孕育衰退等现象;(4)采用复合孕育剂、多次孕育和随流孕育等方法强化孕育处理,有利于增加石墨核心,改善球化效果,增加石墨数量,提高球铁铸件的综合性能。     

铸态高强度高伸长率球铁凸轮轴的试制

采用覆砂铁型铸造工艺试制了铸态高强度、高伸长率球铁凸轮轴铸件,结果表明:铸件本体铸态金相组织为:球化级别2～3级,球墨尺寸为6级以上,珠光体含量超过90%;本体铸态力学性能为:抗拉强度高于800 MPa,伸长率高于5%。主要工艺措施有:(1)采用低S高纯度原铁液以及低S高纯度增碳剂;(2)分别采用含Sb的硅铁和含Mn的硅铁进行包内孕育和随流孕育,孕育剂使用前要预热;(3)覆砂层厚度控制在6～8 mm。     

生铁选用对灰铸铁缸体质量的影响

介绍采用球铁生铁代替铸造生铁生产灰铸铁缸体的优点:(1)球铁生铁的石墨形态与铸件要求的石墨形态相近,可以避免生铁遗传性引起的粗大过共晶石墨;(2)可以避免缸体缸筒壁上黑斑缺陷的产生;(3)w(P)量较低,避免了w(P)量过高引起的铸件裂纹。指出选择球铁生铁既要确保成分,又要考虑成本。     

二次孕育对大断面球铁组织及性能的影响

介绍了4种不同类型的二次孕育剂对模拟尺寸为φ590 mm×800 mm的大断面球墨铸铁的组织及性能的影响。结果表明,二次孕育工艺对球铁尤其是大断面球铁的石墨及力学性能均有良好的改善作用;利用Si-Ba-Ca孕育剂进行孕育处理后再添加0.15%的该孕育剂作为二次孕育处理,可改善铸件组织及提高铸件力学性能;S-O孕育剂和Si-Ba-Ca孕育剂的效果相对较好,模拟铸件中碎块状石墨区域明显减少、石墨球形态圆整、球化率较高,还可以有效避免孕育衰退,使铸件获得较好的微观组织和最佳的综合力学性能。     

机器人转盘铸件的研发

介绍了机器人转盘铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:(1)采用平做平浇工艺,一箱2件造型,采用封闭式浇注系统,选用70/140目人造硅砂打印砂型;(2)将铸件的主体结构带在3D打印砂型的主体芯上,型腔中清砂困难的部位开清砂窗粘芯,在完成清砂、流涂操作后,将清砂窗粘芯粘接在清砂窗上;(3)采用75SiFe进行孕育处理,加入REMg球化剂,冲入法球化处理。经检测,铸件尺寸、金相组织和力学性能均符合技术要求。     

球墨铸铁避震器铸件的铸造工艺改进

介绍了壁厚为140 mm球墨铸铁避震器的铸件结构及生产情况,为解决该铸件出现的铸件断面石墨球数少、有碎块状石墨以及石墨漂浮问题,采取了以下改进措施:(1)增设冷铁强化冷却;(2)球化处理时添加1.2%~1.4%的纯La低RE球化剂,往处理包出铁时随流加入0.1%~0.3%的石墨型增碳剂,采取包内孕育+随流孕育+型内孕育3次孕育方法;(3)控制CE及w(Si)量,降低浇注温度。生产结果显示:铸件球化率≥85%,石墨球数≥100个/mm2,铸件孤立热节处缩松问题得到改善,使铸件毛坯达到X射线探伤1级的要求。     

大断面球铁件电炉熔炼工艺及石墨畸变机理研究

探讨了大断面QT600-3球铁件电炉熔炼生产工艺的技术要点,检测了试生产条件下球铁单铸试块与本体试块的化学成分、金相组织与力学性能,基于石墨结晶核心和石墨形态的分析,探讨了石墨畸变机理。生产试验结果表明:炉外增Si预处理增加铁液成核,轻、重稀土混合使用作为球化剂,侧重后期孕育,适当降低浇注温度,合理使用Cu元素,是电炉熔炼工艺生产大断面球铁件的重要环节;采用电炉熔炼工艺生产大断面球铁件,球化等级与化学成分稳定控制有关,抗拉强度、伸长率等力学性能与化学成分、基体组织有关;Y在铁液中形成高熔点Y2O3作为石墨析出的核心,可获得良好石墨形态;大断面球铁件中,Ti、Cu元素的偏析和球化元素Mg或稀土(Y、La、Ce)的氧化,破坏了奥氏体壳的稳定性,是造成石墨畸变的主要原因。     

快速连接器熔炼工艺研究

介绍了快速连接器铸件的结构特点和技术要求,根据技术要求选择QT700-3为铸件材料;通过分析化学元素对性能的影响试验确定了材料的化学成分;为了保证铸件性能试验确定了熔炼工艺方案。试验证明:熔炼时,加入一定量的促进珠光体形成的合金元素,可以有效提高球铁中珠光体的质量分数;球化处理时,使用珠光体型专用球化剂可提高球化率;孕育处理时,采用含Ba、Bi的长效孕育剂复合孕育工艺,进行二次孕育可以提高铸件的综合力学性能。采用优化的熔炼工艺方案浇注的铸件力学性能、金相组织、硬度等均符合产品的技术要求。     

喂丝球化处理工艺的开发及应用

介绍了喂丝球化、孕育处理工艺的研究,并在球墨铸铁曲轴上完成了技术开发,实现了批量应用,得出以下结论:(1)喂丝球化处理站烟尘自动收集,产生的渣子量少,约为冲入法的一半;(2)球化处理包的设计应考虑铁液深度和铁液液面到处理包顶面反应空间这2方面的因素;(3)在一定w(Mg)量范围内,不同w(Mg)量包芯线生产的铸件金相组织相差不大,但需综合考虑吸收率、反应程度和处理成本等来确定包芯线规格;(4)与冲入法相比,喂丝工艺生产的球墨铸铁石墨形态的一致性和圆整度略好,力学性能高于Mg和RE加入量相当的冲入法,且稳定性较好。     

熔模精铸球铁技术的研究与应用

对熔模精铸球铁技术进行了研究和试验，重点对熔炼、浇注及冷却过程进行了试验，确定了较合理的工艺参数。经试验，蜡模压型的铸造收缩率可在0．5％～1．2％之间选择；型壳采用硅溶胶-水玻璃复合粘结剂工艺；球铁的化学成分按C、Si含量较高，Mn、S、P含量较低的原则确定。经批生产考核，精铸球铁铸件的金相组织可达到球化级别2级，石墨球大小6级，珠光体含量10％的要求。铸件力学性能也满足使用要求。     

厚大断面高炉冷却壁组织及力学性能的控制

介绍了高炉冷却壁的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺及过程控制:(1)合理选择炉料,控制主要微量元素总和,使其低于0.15%;(2)根据微量元素总量来控制w(Ce)量;(3)采取低温快速熔炼方式,高温快速短时过热处理工艺,保证冶金质量;(4)铁液出炉前进行适当的铁液预处理,采用含重RE的球化剂,延缓球化衰退,采用堤坝包以及覆盖铁屑的方式,保证球化处理效果。生产结果显示:铸件心部球化级别为3~5级,石墨大小≥4级,铁素体体积分数≥80%,抗拉强度≥415 MPa,伸长率≥7%,符合技术要求。